Промышленный 3d-принтер для быстрого изготовления песчаных инструментов производитель

Когда слышишь про промышленные 3D-принтеры для песчаных форм, первое что приходит в голову — это гигантские установки с космической точностью. Но на практике ключевой параметр вовсе не микронная точность, а стабильность процесса литья. Многие заказчики сначала требуют 'самую современную модель', а потом оказывается, что для 95% отливок хватает стандартного разрешения 600 dpi.

Технологические нюансы которые не пишут в рекламных буклетах

Вот уже пять лет мы в CH Leading Additive Manufacturing тестируем разные конфигурации промышленный 3d-принтер для литейного производства. Основная проблема которую решаем — не сам принтер, а подготовка материалов. Песок с неправильной гранулометрией может снизить прочность формы на 40%, даже если печатающая головка работает идеально.

Запомнился случай с автомобильным заводом в Тольятти — их технологи настаивали на использовании местного кварцевого песка. После трех недель экспериментов пришлось добавить 12% циркониевого песка для стабилизации процесса. Это увеличило стоимость тонны смеси на 15%, но полностью исключило брак по раковинам в ответственных отливках.

Сейчас наш производитель оборудования предлагает типовые решения, но каждый раз приходится адаптировать параметры печати под конкретное производство. Например, для тонкостенных отливок увеличиваем скорость прокатки слоя, а для массивных — добавляем время пропитки связующим.

Реальные производственные задачи

В прошлом месяце запустили линию на заводе в Екатеринбурге — там печатают формы для крыльчаток насосов. Инженеры сначала хотели использовать немецкий принтер, но после расчетов окупаемости выбрали нашу установку. Не потому что она дешевле, а потому что наш 3d-принтер позволяет использовать российские материалы без перенастройки всей системы.

Самое сложное в работе — объяснить клиентам что 3D-печать форм не панацея. Для серий выше 500 штук выгоднее традиционная оснастка. А вот для опытных образцов и мелких седий — идеально. Особенно когда нужно сделать 5-6 итераций конструкции за неделю.

Кстати про скорость: в спецификациях пишут 30-40 секунд на слой, но на практике добавляется время на прогрев песка и стабилизацию температуры. Реальные 25-30 слоев в час получаются только при точном соблюдении климатических условий в цехе.

Оборудование в работе

Наша последняя разработка — система с двойной печатающей головкой. Не для цветной печати как многие думают, а для одновременного нанесения связующего и противопригарного покрытия. Это сокращает цикл изготовления формы почти на 40%.

Но есть нюанс: такие системы требуют квалифицированного обслуживания. Механик который раньше работал с формовочными машинами, не всегда справляется с обслуживанием песчаных инструментов. Приходится проводить двухнедельное обучение для каждого клиента.

По опыту скажу — самые надежные установки работают на трех заводах в Сибири. Там инженеры сами модернизировали систему подачи материалов под местные условия. Мы потом эти доработки внедрили в серийные модели.

Экономика против технологий

Когда к нам обращается новый заказчик, первое что спрашиваем — какой процент брака по формам они имеют сейчас. Если меньше 3% — внедрение 3D-печати может быть невыгодным. Экономика начинает работать когда брак превышает 7-8% или когда нужно резко сократить время подготовки производства.

Например, на заводе в Подольске после внедрения нашего быстрого изготовления системы сократили время на изготовление оснастки с 3 недель до 2 дней. Но пришлось переучивать литейщиков — они привыкли к 'пощупать' форму руками, а здесь все по чертежу.

Интересный момент: некоторые предприятия покупают принтеры не для серийного производства, а для изготовления уникальной оснастки. Один завод горного оборудования заказал у нас установку только чтобы делать кондукторы и шаблоны для сборки. Неожиданное применение, но работает лучше чем фрезеровка.

Перспективы и ограничения

Сейчас тестируем систему печати комбинированных форм — песчаная основа с керамическими вставками. Технология перспективная, но пока дорогая для массового внедрения. Хотя для авиационных отливок уже применяется.

Главное ограничение — размер рабочей камеры. Самый большой наш принтер печатает формы 2000×1500×800 мм. Этого хватает для 95% задач, но иногда приходят запросы на формы для станин станков — там нужны другие технологии.

Коллеги из Китая недавно показали установку с непрерывной печатью — интересная концепция, но для российских условий пока не подходит. Требует слишком стабильных параметров воздуха в цехе. Наше оборудование специально разработано с учетом реальных производственных условий.

Практические советы по внедрению

Если рассматриваете внедрение 3D-печати песчаных форм — начните с аудита текущих процессов. Часто оказывается что проблема не в технологии изготовления форм, а в системе проектирования литниковой системы.

Обязательно запросите тестовую печать вашей самой сложной детали. Мы в CH Leading всегда делаем пробные отливки — иногда оказывается что геометрия которую считали невозможной для литья, прекрасно воспроизводится на 3D-принтере.

И главное — не экономьте на подготовке персонала. Лучше потратить месяц на обучение чем потом разбираться с последствиями неправильной эксплуатации. У нас есть отработанная программа обучения — 80 часов теории и 120 часов практики непосредственно на производстве заказчика.